AFE變換器具有眾多優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛的研究。而控制策略是AFE變換器的核心,隨著現(xiàn)在先進(jìn)控制理論的快速發(fā)展,應(yīng)用于有源前端變換器的先進(jìn)控制策略非常多,其中模型預(yù)測(cè)控制相比較于傳統(tǒng)PI算法具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)速快、控制器不需要參數(shù)調(diào)節(jié)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),作為近年來新發(fā)展的控制策略備受關(guān)注。本文分析了AFE變換器的幾種常見電壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理,建立了三相電壓型AFE變換器在三相靜止坐標(biāo)系和兩相靜止αβ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型�；谙到y(tǒng)的兩相靜止αβ數(shù)學(xué)模型,對(duì)AFE變換器電流環(huán)采用有限控制集模型預(yù)測(cè)控制（FCS-MPC）策略進(jìn)行研究,分析采樣計(jì)算延時(shí)對(duì)FCS-MPC策略的影響并進(jìn)行兩步預(yù)測(cè)延時(shí)補(bǔ)償;針對(duì)傳統(tǒng)FCS-MPC不足,本課題提出了改進(jìn)的有限控制集模型預(yù)測(cè)控制策略,即通過電壓空間矢量變換的原理,引入扇區(qū)矢量判斷法,減少FCS-MPC策略最優(yōu)電壓矢量選擇的次數(shù);根據(jù)選出來的電壓矢量,在一個(gè)控制周期里分配有效電壓矢量和零電壓矢量的作用時(shí)間,改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。利用Matlab/Simulink建立了整個(gè)系統(tǒng)的仿真模型,并驗(yàn)證了改進(jìn)策略的正確性以及優(yōu)越性。設(shè)計(jì)了三相電壓型AFE變換器系統(tǒng),包... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 有源前端變換器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 有限控制集模型預(yù)測(cè)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 有源前端變換器工作原理及控制策略
    2.1 有源前端變換器的結(jié)構(gòu)與原理
    2.2 有源前端變換器數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 三相AFE一般數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 三相AFE的 αβ模型
    2.3 AFE變換器常用的控制策略
        2.3.1 PI控制
        2.3.2 滑模控制
        2.3.3 無差拍控制
    2.4 本章小結(jié)
第三章 有限控制集模型預(yù)測(cè)控制策略與仿真
    3.1 有限控制集模型預(yù)測(cè)控制基本原理
        3.1.1 預(yù)測(cè)模型的建立
        3.1.2 評(píng)價(jià)函數(shù)的確立
        3.1.3 考慮延時(shí)補(bǔ)償?shù)腇CS-MPC策略
    3.2 改進(jìn)型FCS-MPC策略
        3.2.1 扇區(qū)判斷
        3.2.2 有效矢量作用時(shí)間計(jì)算
    3.3 電壓外環(huán)控制策略
    3.4 仿真結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 有源前端變換器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 主電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 功率器件選型
        4.1.2 交流側(cè)電感設(shè)計(jì)
        4.1.3 直流側(cè)電容設(shè)計(jì)
    4.2 控制電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 DSP控制電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 電流和電壓采樣調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        4.2.3 過零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
        4.2.4 IGBT驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路設(shè)計(jì)
    4.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 主程序設(shè)計(jì)
        4.3.2 中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 功能模塊調(diào)試
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]清潔能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器有限控制集模型預(yù)測(cè)控制[D]. 鄧軒軒.鄭州輕工業(yè)學(xué)院 2016
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本文編號(hào)：3181355